(57)【要約】【課題】  従来に比べて配線数を減らして省面積でマルチファンクション機能を実現することができるようにしたマルチファンクションデバイスを提供する。【解決手段】  シリアル・インタフェースを構成するＵＳＢホストコントローラ５とＵＳＢハブ６とを備え、各ファンクション１０，２０とＵＳＢホストコントローラ５との間で選択的にシリアル信号の中継を行う。これにより、ＰＣＩカードとして構成した場合であっても、カード内のバスとしてＰＣＩバスを用いる必要が無くなり、内部バスとしてＰＣＩバスを用いる場合に比べてデバイス内部の配線数を大幅に減らし、省面積でマルチファンクション機能を実現することができる。【選択図】      図１
2006146699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のファンクションと、
パラレルバスに接続されると共に、パラレル信号とシリアル信号との変換機能を有するＵＳＢホスト論理回路と、
前記複数のファンクションのそれぞれと前記ＵＳＢホスト論理回路とに接続され、前記ＵＳＢホスト論理回路の制御に従って、前記各ファンクションと前記ＵＳＢホスト論理回路との間で選択的にシリアル信号の中継を行うＵＳＢルーティング回路と
を備えたことを特徴とするマルチファンクションデバイス。
【請求項２】
前記ＵＳＢルーティング回路に接続され、前記ＵＳＢルーティング回路を介して前記ＵＳＢホスト論理回路との間でＵＳＢ規格によるシリアル信号の伝送を行う少なくとも１つのＵＳＢデバイスをさらに備え、
前記複数のファンクションのうちの少なくとも１つが、前記ＵＳＢデバイスを介して前記ＵＳＢルーティング回路に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチファンクションデバイス。
【請求項３】
前記複数のファンクションのうちの少なくとも１つが、ＷＵＳＢ（WirelessＵＳＢ）ホストアダプタであり、
前記ＷＵＳＢホストアダプタのＵＳＢホスト機能が、前記ＵＳＢホスト論理回路に内蔵され、前記ＵＳＢホスト論理回路のＵＳＢホスト機能と共通化されている
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチファンクションデバイス。
【請求項４】
前記ＷＵＳＢホストアダプタが、ＷＵＳＢ  ＭＡＣ（Media Access Control）回路を有し、
前記ＷＵＳＢ  ＭＡＣ回路が前記ＵＳＢルーティング回路に接続され、前記ＵＳＢホスト論理回路との間でシリアル信号の伝送を行う
ことを特徴とする請求項３に記載のマルチファンクションデバイス。
【請求項５】
前記複数のファンクションが、無線信号の送信機能を有する複数の無線通信デバイスを含み、
前記各無線通信デバイスの無線送信動作を監視し、前記各無線通信デバイスから同時に無線信号が送信されないよう、前記各無線通信デバイスにおける無線信号の送信タイミングを制御する送信タイミング制御回路をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチファンクションデバイス。
【請求項６】
前記送信タイミング制御回路は、一の無線通信デバイスに対して無線信号の送信要求があった場合に、他の無線通信デバイスの無線送信動作の有無を確認し、無線送信動作を行っている他の無線通信デバイスがあるときには、その無線通信デバイスの無線送信動作が終了するまで、前記一の無線通信デバイスによる無線送信動作を一時的に待ち状態にするよう、送信タイミングを制御する
ことを特徴とする請求項５に記載のマルチファンクションデバイス。
【請求項７】
前記ＵＳＢホスト論理回路が、前記送信タイミング制御回路の機能を備えている
ことを特徴とする請求項５または６に記載のマルチファンクションデバイス。
【請求項８】
前記複数のファンクションのうちの少なくとも１つが、消費電力の異なる複数の電力モードで動作可能に構成され、
前記複数の電力モードを有するファンクションに対し、電力モードの変更を指示するコマンドを送信する電力制御回路をさらに備えた
ことを特徴とする請求項１に記載のマルチファンクションデバイス。
【請求項９】
前記ＵＳＢホスト論理回路が、前記電力制御回路の機能を備えている
ことを特徴とする請求項８に記載のマルチファンクションデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）カードなどの１つのデバイス内において複数の独立したファンクションを実現できるようにしたマルチファンクションデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばパーソナルコンピュータやその周辺機器の機能を拡張する目的などで、拡張カードや拡張アダプタが用いられている。拡張カードの例としては、ＰＣＩバスに接続されるＰＣＩカードがある。ＰＣＩバスは、複数の制御信号線とマルチプレクスされたデータ／アドレス・バスとからなるパラレルバスであり、データ／アドレス・バスのバス幅は通常、３２ビットである。ＰＣＩの規格では、ＰＣＩバスに接続されるデバイスは「ＰＣＩエージェント」と呼ばれる。１つのＰＣＩバスにはＰＣＩエージェントとして複数のデバイスを接続可能となっているが、ＰＣＩバスに直接接続できる数には制限がある。そこで、ＰＣＩの規格では、なるべく少ないデバイスで多くの機能を実現できるように、１つのデバイス内に複数のＰＣＩエージェントを実装することができるようになっている。この場合、各ＰＣＩエージェントは「ファンクション」と呼ばれ、各々の機能を独立して実行可能となっている。このように、１つのデバイス内において複数の独立したファンクションを実現できるようにしたものを、マルチファンクションデバイスという。
【０００３】
マルチファンクションデバイスの具体的な形態としては例えば、１つのＰＣＩカード内に規格の異なる複数の通信モジュール（通信チップ）を搭載したものなどが考えられる。この場合、複数の通信モジュールの各々がファンクションに相当する。この場合、物理的に直接ＰＣＩバスに接続されるのはあくまで１つのＰＣＩカードのみであるが、ファンクションとしての各通信機能は独立して利用することが可能であり、ＰＣＩバスとの間で各ファンクションが独立してデータ転送を行うことができる。ただし、ＰＣＩバスに接続されるのはあくまでＰＣＩカード単体であり、ＰＣＩバスと各ファンクションとの間で時間的に同時にデータ転送を行うことはできない。
【０００４】
特許文献１，２には、このようなマルチファンクションデバイスにおけるデータ転送に関する技術が記載されている。図８は、特許文献１に記載の技術を簡略化して示している。図８に示したマルチファンクションデバイス１００は、ＰＣＩバス２００に接続されるものであり、複数のファンクション１１０，１２０を有している。このマルチファンクションデバイス１００はまた、割り込みシェアリング回路１３０を備えている。割り込みシェアリング回路１３０は、各ファンクション１１０，１２０からの割り込み要求信号ＩＮＴ１，ＩＮＴ２を受信し、いずれか１つの要求のみを単一の割り込み要求信号ＩＮＴとして、ＰＣＩバス２００に接続された図示しないホストＣＰＵに通知し、割り込み要求を行う。ホストＣＰＵは、割り込み要求のあったファンクションに対応するソフトウェアドライバを起動し、割り込み要求のあったファンクションを動作させる。これにより、１つのデバイスに設けられた複数のファンクション間で１つの割り込みチャネルを共用する割り込みシェアリングを実現している。各ファンクション１１０，１２０に接続される信号線１１１，１２１は、ＰＣＩバス２００に接続可能である点から、ＰＣＩ規格のパラレル・バスと考えられる。
【０００５】
図９は、特許文献２に記載の技術を簡略化して示している。図９に示したマルチファンクションデバイス１０１も同様に、ＰＣＩバス２００に接続されるものであり、複数のファンクション１１０，１２０を有している。このマルチファンクションデバイス１０１はまた、バスブリッジ（ＰＣＩ ｔｏ ＰＣＩブリッジ）１４０を備えている。バスブリッジ１４０は、ＰＣＩバス２００に接続されると共に、各ファンクション１１０，１２０に信号線１１１，１２１を介して接続されている。図９のバス構成では、ＰＣＩバス２００はＰＣＩ規格のプライマリＰＣＩバスであり、信号線１１１，１２１はセカンダリＰＣＩバスとなっている。図９のマルチファンクションデバイス１０１では、バスブリッジ１４０を用いることでデバイス内のバス全体を２重化し、各ファンクション１１０，１２０間のデータが衝突しないようにしている。なお、特許文献１には、信号線１１１，１２１の構成と、データ信号、およびアドレス信号の取り扱いは具体的には記載されていないが、各ファンクション１１０，１２０ごとにデータ信号、およびアドレス信号を構成しなくてはならない点で、図８におけるバス構成も、図９のバスブリッジ１４０を用いる２重化の手法と本質的な違いは無い。
【特許文献１】特開平９−９１１５２号公報
【特許文献２】特開平９−２３７２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように従来では、デバイス内のバス全体をＰＣＩバスによって２重化することで、マルチファンクションデバイスを構成している。しかしながら、ＰＣＩバスは複数の制御信号線とデータ／アドレス・バスとからなるパラレルバスであるため、広い配線領域を必要とする。そのため、限られた実装スペースしか許されない拡張カードや拡張アダプタに適用する場合には、不都合である。特に、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やWirelessＵＳＢなどの高周波信号を取り扱うインタフェース・アダプタをファンクションとして実装する場合には、その実装スペースの制約がより大きくなる。
【０００７】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、従来に比べて配線数を減らして省面積でマルチファンクション機能を実現することができるようにしたマルチファンクションデバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によるマルチファンクションデバイスは、複数のファンクションと、パラレルバスに接続されると共に、パラレル信号とシリアル信号との変換機能を有するＵＳＢホスト論理回路と、複数のファンクションのそれぞれとＵＳＢホスト論理回路とに接続され、ＵＳＢホスト論理回路の制御に従って、各ファンクションとＵＳＢホスト論理回路との間で選択的にシリアル信号の中継を行うＵＳＢルーティング回路とを備えたものである。
【０００９】
本発明によるマルチファンクションデバイスでは、シリアル・インタフェースであるＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格によるＵＳＢホスト論理回路とＵＳＢルーティング回路とを備えたことで、各ファンクションとＵＳＢホスト論理回路との間で選択的にシリアル信号の中継が行われる。これにより、例えばＰＣＩバスに接続されるマルチファンクションデバイスを構成する場合であっても、内部バスとしてＰＣＩバスを用いる必要が無くなり、内部バスとしてＰＣＩバスを用いる場合に比べて、デバイス内部の配線を大幅に減らすことが可能となる。
【００１０】
本発明によるマルチファンクションデバイスはさらに、ＵＳＢルーティング回路に接続され、ＵＳＢルーティング回路を介してＵＳＢホスト論理回路との間でＵＳＢ規格によるシリアル信号の伝送を行う少なくとも１つのＵＳＢデバイスを備えていても良い。そして、複数のファンクションのうちの少なくとも１つが、ＵＳＢデバイスを介してＵＳＢルーティング回路に接続されていても良い。
【００１１】
この構成にした場合には、ＵＳＢデバイスに接続された少なくとも１つのファンクションとＵＳＢホスト論理回路との間でＵＳＢ規格によるシリアル伝送が行われる。
【００１２】
本発明によるマルチファンクションデバイスはまた、複数のファンクションのうちの少なくとも１つが、ＷＵＳＢホストアダプタであり、そのＷＵＳＢホストアダプタのＵＳＢホスト機能が、ＵＳＢホスト論理回路に内蔵され、ＵＳＢホスト論理回路のＵＳＢホスト機能と共通化されていても良い。
この場合さらに、ＷＵＳＢホストアダプタが、ＷＵＳＢ  ＭＡＣ回路を有し、ＷＵＳＢ  ＭＡＣ回路がＵＳＢルーティング回路に接続され、ＵＳＢホスト論理回路との間でシリアル信号の伝送を行うようにしても良い。
【００１３】
この構成にした場合には、ＷＵＳＢホストアダプタのＵＳＢホスト機能が、ＵＳＢホスト論理回路のＵＳＢホスト機能と共通化されていることで、ＷＵＳＢホストアダプタ内部のＵＳＢホスト機能（ＷＵＳＢホストコントローラ）が省略され、より省面積化が図られる。
【００１４】
本発明によるマルチファンクションデバイスはまた、複数のファンクションが、無線信号の送信機能を有する複数の無線通信デバイスを含んでいても良い。この場合、各無線通信デバイスの無線送信動作を監視し、各無線通信デバイスから同時に無線信号が送信されないよう、各無線通信デバイスにおける無線信号の送信タイミングを制御する送信タイミング制御回路をさらに備えていても良い。
この場合は、送信タイミング制御回路は、一の無線通信デバイスに対して無線信号の送信要求があった場合に、他の無線通信デバイスの無線送信動作の有無を確認し、無線送信動作を行っている他の無線通信デバイスがあるときには、その無線通信デバイスの無線送信動作が終了するまで、一の無線通信デバイスによる無線送信動作を一時的に待ち状態にするよう、送信タイミングを制御するようにしても良い。
また、ＵＳＢホスト論理回路が、送信タイミング制御回路の機能を備えていても良い。
【００１５】
この構成にした場合には、複数のファンクションとして複数の無線通信デバイスを搭載した場合であっても、複数の無線通信デバイス間の無線信号による干渉が防止され、通信環境の劣化が防止される。
【００１６】
本発明によるマルチファンクションデバイスはまた、複数のファンクションのうちの少なくとも１つが、消費電力の異なる複数の電力モードで動作可能に構成されていても良い。この場合、複数の電力モードを有するファンクションに対し、電力モードの変更を指示するコマンドを送信する電力制御回路をさらに備えていても良い。
また、ＵＳＢホスト論理回路が、電力制御回路の機能を備えていても良い。
【００１７】
この構成にした場合には、例えば電力モードとして通常より低消費電力で動作するモードを付加することで、必要に応じて各ファンクションの電力消費を抑えるような制御が可能となる。これにより、複数のファンクションを搭載したことによって消費電力が許容範囲を超えるような事態を防止したり、発熱によるデバイスの温度上昇を抑えるような制御が可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のマルチファンクションデバイスによれば、シリアル・インタフェースであるＵＳＢ規格によるＵＳＢホスト論理回路とＵＳＢルーティング回路とを備え、各ファンクションとＵＳＢホスト論理回路との間で選択的にシリアル信号の中継を行うようにしたので、例えばＰＣＩバスに接続されるマルチファンクションデバイスを構成する場合であっても、内部バスとしてＰＣＩバスを用いる必要が無くなり、内部バスとしてＰＣＩバスを用いる場合に比べてデバイス内部の配線数を大幅に減らすことができ、省面積でマルチファンクション機能を実現することができる。
【００１９】
また特に、複数のファンクションのうちの少なくとも１つをＷＵＳＢホストアダプタとし、そのＷＵＳＢホストアダプタのＵＳＢホスト機能を、ＵＳＢホスト論理回路に内蔵し、ＵＳＢホスト論理回路のＵＳＢホスト機能と共通化するようにした場合には、ＷＵＳＢホストアダプタ内部のＵＳＢホスト機能（ＷＵＳＢホストコントローラ）を省略することができるので、より省面積化を図ることができる。
【００２０】
また特に、複数のファンクションが無線信号の送信機能を有する複数の無線通信デバイスを含み、各無線通信デバイスにおける無線信号の送信タイミングを制御する送信タイミング制御回路をさらに備えるようにした場合には、複数の無線通信デバイス間の無線信号による干渉を防止することができるので、通信環境の劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るマルチファンクションデバイスの一構成例を示している。このマルチファンクションデバイス１は、例えばＰＣＩカードとして、ホスト機器３内のＰＣＩバス３１に接続されて使用されるものである。ホスト機器３は、例えばパーソナルコンピュータで構成され、ＰＣＩバス３１と、ＰＣＩバス３１に接続されたホストＰＣＩブリッジ３２と、バス３３を介してホストＰＣＩブリッジ３２に接続されたＣＰＵ（Central Processing Uunit）３４とを備えている。
【００２３】
このマルチファンクションデバイス１は、バス２を介してＰＣＩバス３１に接続されるＵＳＢホストコントローラ（ＵＳＢホスト論理回路）５と、信号線４によってＵＳＢホストコントローラ５に接続されたＵＳＢハブ（ＵＳＢルーティング回路）６と、信号線４１，４２によってＵＳＢハブ６に接続されたＵＳＢデバイス１１，２１と、ＵＳＢデバイス１１，２１を介してＵＳＢハブ６に接続された第１および第２のファンクション１０，２０とを備えている。信号線４１，４２はそれぞれ、シリアル信号として、ＵＳＢ規格の差動信号（Ｄ＋，Ｄ−）を伝送する一対の差動信号線で構成されている。なお、ＵＳＢデバイス１１，２１とＵＳＢハブ６との間には、図示しないがＵＳＢ規格の一対の電源線（Ｖｃｃ，ＧＮＤ）も接続されている。
【００２４】
第１および第２のファンクション１０，２０は、各々が独立して動作し、何らかの機能を実行するものであり、例えばモデムや、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）およびWirelessＵＳＢなどの通信モジュール（通信チップ）で構成されている。なお、このマルチファンクションデバイス１に実装されるファンクションの数は２つに限らず、３つ以上であっても良い。この場合、論理的に、ＵＳＢホストコントローラ５に各ＵＳＢデバイス１１，２１がツリー状に接続された構造となれば良く、ＵＳＢデバイス１１，２１と信号線４１，４２もファンクションの数に応じて増設される。
【００２５】
ＵＳＢホストコントローラ５とＵＳＢハブ６は、シリアル・インタフェースであるＵＳＢ規格のインタフェース機能を実現するためのものである。なお、ＵＳＢ規格のインタフェースでは、ＵＳＢホストコントローラ５にルート・ハブを内蔵している。ＵＳＢハブ６として、この内蔵のルート・ハブを用いても良い。
【００２６】
ＵＳＢホストコントローラ５は、ＵＳＢ規格のホスト機能を有している。ＵＳＢホストコントローラ５はまた、パラレル信号とシリアル信号との変換機能を有している。ホスト機器３とＵＳＢホストコントローラ５との間はＰＣＩバス３１を介してパラレル信号による伝送が行われ、ＵＳＢホストコントローラ５とＵＳＢハブ６との間はシリアル信号による伝送が行われるようになっている。ＵＳＢハブ６は、ＵＳＢホストコントローラ５の制御に従って、第１および第２のファンクション１０，２０のそれぞれとＵＳＢホストコントローラ５との間で選択的にシリアル信号の中継を行うようになっている。なお、ＰＣＩバス３１には複数の制御信号とマルチプレクスされた例えば３２ビットのデータ／アドレス信号とが伝送されるようになっている。
【００２７】
次に、このマルチファンクションデバイス１の動作を説明する。
【００２８】
例えば第１および第２のファンクション１０，２０が通信モジュールである場合、ＰＣＩバス３１を介してホスト機器３から送信データがパラレル信号として、マルチファンクションデバイス１に転送される。送信データには、アドレスデータが含まれている。マルチファンクションデバイス１では、第１および第２のファンクション１０，２０のうち、指定されたアドレスに対応するファンクションの機能により、送信データを送信する。マルチファンクションデバイス１内では、まずＵＳＢホストコントローラ５が送信データをパラレル信号からシリアル信号に変換する。ＵＳＢホストコントローラ５は、ＵＳＢハブ６を介して、指定されたアドレスのファンクションに送信データを転送する。例えば指定されたアドレスが第１のファンクション１０である場合、ＵＳＢホストコントローラ５は、ＵＳＢハブ６を介してそれに対応するＵＳＢデバイス１１にシリアルの送信データが転送されるよう、データを信号線４１に送信する。
【００２９】
また、図示しない通信機器から各ファンクション１０，２０が受信したデータは、各ファンクション１０，２０から、ＰＣＩバス３１を介してホスト機器３に転送される。ここで、マルチファンクションデバイス１内において、ＵＳＢホストコントローラ５と各ＵＳＢデバイス１１，２１との間のデータ伝送は、時分割で行われる。時分割のスケジューリングは、ＵＳＢホストコントローラ５が行う。各ＵＳＢデバイス１１，２１は、ＵＳＢホストコントローラ５によって与えられた使用権に従ってデータ伝送を行う。従って、例えば受信データをファンクション１０からホスト機器３に転送する場合、まずＵＳＢホストコントローラ５によって、ファンクション１０に対応するＵＳＢデバイス１１に使用権が与えられ、ＵＳＢデバイス１１はその使用権を得た後、ファンクション１０からの受信データをシリアル信号として信号線４１に送信する。ＵＳＢホストコントローラ５は、ＵＳＢハブ６を介してシリアルの受信データを受信し、それをパラレル信号に変換してＰＣＩバス３１を介してホスト機器３に転送する。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、シリアル・インタフェースを構成するＵＳＢホストコントローラ５とＵＳＢハブ６とを備え、各ファンクション１０，２０とＵＳＢホストコントローラ５との間で選択的にシリアル信号の中継を行うようにしたので、ＰＣＩカードとして構成した場合であっても、カード内のバスとしてＰＣＩバスを用いる必要が無くなり、内部バスとしてＰＣＩバスを用いる場合に比べてデバイス内部の配線数を大幅に減らすことができる。これにより、省面積でマルチファンクション機能を実現することができる。
［第２の実施の形態］
【００３１】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、図１の構成と同様の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００３２】
本実施の形態は、ファンクションとしてＷＵＳＢ（WirelessＵＳＢ）ホストアダプタを実装する場合の構成例である。本実施の形態のマルチファンクションデバイスを説明する前に、その比較例となる構成を説明する。図２は、その比較例としてのマルチファンクションデバイス１Ａの構成を示している。このマルチファンクションデバイス１Ａは、図１における第１のファンクション１０として、ＷＵＳＢホストアダプタ１０Ａを実装している。このＷＵＳＢホストアダプタ１０Ａを実装することで、ホスト機器３は、ＷＵＳＢ規格の無線信号により、外部のＷＵＳＢデバイスアダプタ５１に接続されたデバイス５２との間で無線通信を行うことができる。デバイス５２の構成例としては、例えばホスト機器３がパーソナルコンピュータである場合、プリンタ、デジタル・カメラ、または外部ハード・ディスク装置等が想定される。
【００３３】
ＷＵＳＢホストアダプタ１０Ａは、ＵＳＢデバイス１１に接続されたＷＵＳＢホストコントローラ１２と、ＷＵＳＢ  ＭＡＣ（Media Access Control）回路１３と、ＷＵＳＢ  ＢＢ（Base Band）回路１４と、ＷＵＳＢ  ＲＦ(高周波)回路１５とを備えている  ＷＵＳＢ  ＭＡＣ回路１３は、７階層からなるＯＳ１基本参照モデルにおける第２層のプロトコルに対応する。ＷＵＳＢ  ＢＢ回路１４は、主に信号の変調・復調処理を行う。ＷＵＳＢ  ＲＦ回路１５は、高周波信号の波形整形などを行う。
【００３４】
この比較例のマルチファンクションデバイス１Ａでは、ＷＵＳＢホストアダプタ１０Ａ内にＷＵＳＢホストコントローラ１２が存在するが、これはこのデバイス自体のＵＳＢホストコントローラ５と重複しており、機能的にも配置スペース的にも無駄である。
【００３５】
図３は、本実施の形態に係るマルチファンクションデバイス１Ｂの一構成例を示している。このマルチファンクションデバイス１Ｂは、図２の構成におけるＷＵＳＢホストアダプタ１０ＡのＵＳＢホスト機能を、ＵＳＢホストコントローラ５に内蔵し、ＵＳＢホストコントローラ５のＵＳＢホスト機能と共通化したものである。すなわち、このマルチファンクションデバイス１Ｂは、図２の構成に対してＷＵＳＢホストコントローラ１２が省かれたＷＵＳＢホストアダプタ１０Ｂと、このＷＵＳＢホストアダプタ１０ＢのＷＵＳＢホストコントローラの機能を内蔵したＵＳＢホストコントローラ５Ｂとを備えたものである。
【００３６】
さらに、このマルチファンクションデバイス１Ｂでは、図２の構成に対してＵＳＢデバイス１１も省かれ、また、ＵＳＢデバイス１１に接続されていた信号線４１に代えて信号線４１Ａを備えている。信号線４１Ａは、ＵＳＢハブ６とＷＵＳＢ  ＭＡＣ回路１３との間を接続している。信号線４１Ａは、ＷＵＳＢ  ＭＡＣ回路１３のプロトコルに対応したシリアル信号を伝送するものである。信号線４１Ａは、例えばＵＳＢホストコントローラ５Ｂ側からＷＵＳＢホストアダプタ１０Ｂ側への送信信号Ｔｘのシリアルデータ伝送に用いる送信専用線と、ＷＵＳＢホストアダプタ１０Ｂ側からＵＳＢホストコントローラ５Ｂ側への受信信号Ｒｘのシリアルデータ伝送に用いる受信専用線とで構成される。その他、信号線４１Ａとして、ＷＵＳＢ  ＭＡＣ回路１３のプロトコルに対応した差動信号（ｄ＋，ｄ−）を伝送する一対の差動信号線で構成しても良い。ＵＳＢホストコントローラ５Ｂは、信号線４１Ａを介して伝送されるシリアル信号とＰＣＩバス３１（図１）を介して伝送されるパラレル信号との変換機能を備える。
【００３７】
なお、ファンクションとして実装されるＷＵＳＢホストアダプタの数は１つに限らず、２つ以上であっても良い。この場合、すべてのＷＵＳＢホストアダプタのＵＳＢホスト機能を、ＵＳＢホストコントローラに内蔵し、ＵＳＢホストコントローラのＵＳＢホスト機能と共通化することが可能である。
【００３８】
この第２の実施の形態によれば、ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＢのＵＳＢホスト機能が、ＵＳＢホストコントローラ５ＢのＵＳＢホスト機能と共通化されていることで、ＷＵＳＢホストアダプタ５Ｂ内部のＵＳＢホスト機能（ＷＵＳＢホストコントローラ）を省略することができ、より省面積化を図ることができる。
［第３の実施の形態］
【００３９】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。なお、図１〜図３の構成と同様の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００４０】
本実施の形態は、ファンクションとして無線信号の送信機能を有する複数の無線通信デバイスを実装する場合の構成例である。以下では、ＷＵＳＢホストアダプタとＷＬＡＮ用の通信モジュールとを１つずつ実装する場合を例に説明するが、無線通信デバイスの種類や数ならびにその組み合わせはこの例に限定されず、例えば３以上の無線通信デバイスを実装する場合や、すべての無線通信デバイスが同一種類のデバイスであっても良い。
【００４１】
図４は、本実施の形態に係るマルチファンクションデバイス１Ｃの一構成例を示している。このマルチファンクションデバイス１Ｃは、図１における第１および第２のファンクション１０，２０としてそれぞれ、ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＣおよびＷＬＡＮモジュール２０Ｃを備えている。このマルチファンクションデバイス１Ｃはまた、図１におけるＵＳＢホストコントローラ５に代えて、送信タイミング制御部７を内蔵したＵＳＢホストコントローラ５Ｃを備えている。
【００４２】
ＷＵＳＢホストアダプタ１０Ｃの構成は、図３におけるＷＵＳＢホストアダプタ１０Ｂと同様であり、そのＵＳＢホスト機能は、ＵＳＢホストコントローラ５Ｃに内蔵され、ＵＳＢホストコントローラ５ＣのＵＳＢホスト機能と共通化されている。ＷＬＡＮモジュール２０Ｃは、ＷＬＡＮ規格の無線信号により、外部のＷＬＡＮモジュール６１を備えたデバイス６２との間で無線通信を行う機能を有している。ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＣおよびＷＬＡＮモジュール２０Ｃは、バッファメモリを有し、送受信データを一時的に保持することが可能となっている。
【００４３】
このマルチファンクションデバイス１Ｃでは、ＵＳＢホストコントローラ５ＣとＷＵＳＢホストアダプタ１０ＣおよびＷＬＡＮモジュール２０Ｃとの間のデータ伝送は時分割で行われる。しかしながら、ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＣおよびＷＬＡＮモジュール２０Ｃはバッファメモリを有し、かつ各々が独立して動作可能なため、ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＣとＷＬＡＮモジュール２０Ｃとから同時に無線信号が送信されることがあり得る。その場合、２つの無線信号が干渉して、通信環境が劣化するおそれがある。
【００４４】
そこで、送信タイミング制御部７は、そのような無線信号の干渉が起こらないよう、ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＣとＷＬＡＮモジュール２０Ｃとにおける無線送信動作を監視し、ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＣとＷＬＡＮモジュール２０Ｃとから同時に無線信号が送信されないよう、それぞれにおける無線信号の送信タイミングを制御するようになっている。送信タイミング制御部７は、ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＣとＷＬＡＮモジュール２０Ｃとに制御用の信号線で接続され、その信号線を介して動作の監視および制御コマンドの送信を行うようになっている。
なお、送信タイミング制御部７に代えてＵＳＢホストコントローラ５Ｃの外に別途、送信タイミング制御回路を備えるようにしても良い。
【００４５】
送信タイミング制御部７では、例えば一の無線通信デバイス（ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＣおよびＷＬＡＮモジュール２０Ｃのいずれか）に対して無線信号の送信要求があった場合に、他の無線通信デバイスの無線送信動作の有無を確認し、無線送信動作を行っている他の無線通信デバイスがあるときには、その無線通信デバイスの無線送信動作が終了するまで、一の無線通信デバイスによる無線送信動作を一時的に待ち状態にするよう、送信タイミングを制御する。
【００４６】
図５は、このマルチファンクションデバイス１Ｃにおける送信制御シーケンスの一例を示す流れ図である。ここでは、ホスト機器３から、ＷＬＡＮモジュール２０Ｃへの送信イベントが発生した場合（ステップＳ１１）を例に説明する。ホスト機器３からの送信データは、ＰＣＩバス３１を介してＵＳＢホストコントローラ５Ｃに転送される。このとき、送信タイミング制御部７は、ＷＵＳＢホストアダプタ１０Ｃが無線送信動作中から否か判断する（ステップＳ２１）。ＷＵＳＢホストアダプタ１０Ｃが既に無線送信動作を開始しており（ステップＳ３１）、まだその送信動作が終了していなければ（ステップＳ２１；Ｙ）、その無線送信動作が終了するまで、ＷＬＡＮモジュール２０Ｃへの送信データの転送は行わず一時的に待ち状態にする。ＷＵＳＢホストアダプタ１０Ｃの無線送信動作が既に終了していれば（ステップＳ３２，ステップＳ２１；Ｎ）、ＷＬＡＮモジュール２０Ｃへ送信データの転送を行う。ＷＬＡＮモジュール２０Ｃは、送信データの転送を受けて、データ送信を開始する（ステップＳ４１）。
なおステップＳ２１；Ｙの処理において、送信データの転送自体を待ち状態にするのではなく、送信データ自体は先にＷＬＡＮモジュール２０Ｃへ転送してバッファメモリに蓄えさせておき、そのＷＬＡＮモジュール２０Ｃからの最終的なデータ送信の指示のみを待ち状態にすることとしても良い。
【００４７】
この第３の実施の形態によれば、送信タイミング制御部７により、各無線通信デバイスにおける無線信号の送信タイミングを制御するようにしたので、複数の無線通信デバイス間の無線信号による干渉を防止することができる。これにより、通信環境の劣化を防止することができる。
［第４の実施の形態］
【００４８】
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。なお、図１〜図４の構成と同様の部分には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００４９】
本実施の形態は、複数のファンクションのうちの少なくとも１つが、消費電力の異なる複数の電力モードで動作可能に構成されている場合の構成例である。以下では、図４の構成例と同様、ファンクションとしてＷＵＳＢホストアダプタとＷＬＡＮ用の通信モジュールとを１つずつ実装する場合を例に説明する。
【００５０】
図６は、本実施の形態に係るマルチファンクションデバイス１Ｄの一構成例を示している。このマルチファンクションデバイス１Ｄは、図１における第１および第２のファンクション１０，２０としてそれぞれ、ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＤおよびＷＬＡＮモジュール２０Ｄを備えている。このマルチファンクションデバイス１Ｄはまた、図１におけるＵＳＢホストコントローラ５に代えて、電力制御部８を内蔵したＵＳＢホストコントローラ５Ｄを備えている。
【００５１】
ＷＵＳＢホストアダプタ１０Ｄの構成は、複数の電力モードで動作可能に構成されている点を除いて、図３におけるＷＵＳＢホストアダプタ１０Ｂと同様であり、そのＵＳＢホスト機能は、ＵＳＢホストコントローラ５Ｄに内蔵され、ＵＳＢホストコントローラ５ＤのＵＳＢホスト機能と共通化されている。ＷＬＡＮモジュール２０Ｄは、複数の電力モードで動作可能に構成されている点を除いて、図４におけるＷＬＡＮモジュール２０Ｃと同様である。
【００５２】
電力制御部８は、ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＤおよびＷＬＡＮモジュール２０Ｄに対し、電力モードの変更を指示するコマンドを送信し、それらの電力制御を行うようになっている。電力制御部８は、ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＤとＷＬＡＮモジュール２０Ｄとに制御用の信号線で接続され、その信号線を介して電力制御コマンドの送信を行うようになっている。
なお、電力制御部８に代えてＵＳＢホストコントローラ５Ｄの外に別途、電力制御回路を備えるようにしても良い。
【００５３】
このマルチファンクションデバイス１Ｄでは、例えば電力モードとして通常より低消費電力で動作するモードを付加することで、必要に応じてＷＵＳＢホストアダプタ１０ＤおよびＷＬＡＮモジュール２０Ｄの電力消費を抑えるような制御が可能となる。１つのデバイス内に複数のファンクションを搭載すると、消費電力が許容範囲を超えるような事態や、発熱によるデバイスの温度上昇が生じるような事態が起こる可能性もある。このマルチファンクションデバイス１Ｄでは、このような事態に対応可能となる。
【００５４】
図７は、このマルチファンクションデバイス１Ｄにおける電力制御シーケンスの一例を示す流れ図である。ここでは、ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＤおよびＷＬＡＮモジュール２０Ｄが、電力モードとして少なくとも、通常の電力消費モード（Mode0）と低電力消費モード（Mode2）とを有している場合を例に説明する。ＷＵＳＢホストアダプタ１０ＤおよびＷＬＡＮモジュール２０Ｄは、最初、通常の電力消費モード（Mode0）で動作しているものとする（ステップＳ１３１，Ｓ１４１）。
【００５５】
ホスト機器３において、例えばＷＬＡＮモジュール２０Ｄの電力モードを低電力消費モードへと変更するイベントが発生する（ステップＳ１１１）と、ホスト機器３はそのモード変更を指示するコマンド［０→２］を生成、発行する（ステップＳ１１２）。ホスト機器３からのコマンド［０→２］は、ＰＣＩバス３１を介してＵＳＢホストコントローラ５Ｄに転送される。ＵＳＢホストコントローラ５Ｄの電力制御部８では、そのコマンド［０→２］を受信する（ステップＳ１２１）と共に、そのコマンド［０→２］を制御線を介してＷＬＡＮモジュール２０Ｄへと送信する。ＷＬＡＮモジュール２０Ｄでは、そのコマンド［０→２］を受信して、その電力モードを通常の電力消費モード（Mode0）から、低電力消費モード（Mode2）へと変更する。
【００５６】
なお、本発明は、以上で説明した各実施の形態に限定されず、さらに種々の変形実施が可能である。例えば、本発明のマルチファンクションデバイスは、ＰＣＩバス３１に接続されて使用されるものに限らず、その他のインタフェースに接続されるものであっても良い。また、第３の実施の形態における送信制御の機能と第４の実施の形態における電力制御の機能の双方を備えるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るマルチファンクションデバイスの一構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るマルチファンクションデバイスに対する比較例の回路構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るマルチファンクションデバイスの一構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係るマルチファンクションデバイスの一構成例を示すブロック図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るマルチファンクションデバイスにおける送信制御シーケンスを示す流れ図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態に係るマルチファンクションデバイスの一構成例を示すブロック図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係るマルチファンクションデバイスにおける電力制御シーケンスを示す流れ図である。
【図８】従来のマルチファンクションデバイスの第１の構成例を示すブロック図である。
【図９】従来のマルチファンクションデバイスの第２の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…マルチファンクションデバイス、２…バス、３…ホスト機器、４…信号線、５…ＵＳＢホストコントローラ、６…ＵＳＢハブ、７…送信タイミング制御部、８…電力制御部、１０…第１のファンクション、１０Ａ〜１０Ｄ…ＷＵＳＢホストアダプタ、１１，２１…ＵＳＢデバイス、１３…ＷＵＳＢ  ＭＡＣ回路、１４…ＷＵＳＢ  ＢＢ回路、１４…ＷＵＳＢ  ＲＦ回路、２０…第２のファンクション、２０Ｃ，２０Ｄ…ＷＬＡＮモジュール、３１…ＰＣＩバス、４１，４２…信号線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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